Tijdens het congres van Wenen in 1915 werd Mecklenburg-Schwerin een Groothertogdom nadat Frederik Frans I was beneoemd tot Groothertog. Hierbij werd het Groothertogdom tevens lid van de Duitse Bond.
In 1866 raakte het Groothertogdom betrokken in de Duitse Oorlog doordat het soldaten leverde voor het Koninkrijk Pruissen en kwam de staat onder Pruissische invloed waarna het toetrad tot de Noord-Duitse Bond en de daarbij behorende grensunie. Tijdens de Frans-Duitse Oorlog van 1870-1871 leverde het land wederom troepen voor Pruissen en steunde Groothertog Frederik Frans II de Duitse eenwording. In 1871 trad het groothertogdom dan ook toe tot het Duitse Keizerrijk.
Toen hertog Adolf Frederik VI van Mecklenburg-Strelitz op 23 februari 1918 zelfmoord pleegde, werd Frederik Frans IV regent over het buurland. De nazaten van Adolf Frederik VI deden afstand van hun rechten waarna een hereniging van Mecklenburg aanstaande leek. Dit werd echter verhinder door de Novemberrevolutie die op 14 november 1918 uitbrak en waarbij de Groothertog werd gedwongen af te treden.
Mecklenburg-Schwerin werd hierna een zogenaamde Vrijstaat.